孕妇孕期和分娩后胎儿游离DNA含量变化规律的研究

摘要

目的:本研究借用高通量测序技术平台,初步探讨温州地区正常孕妇群不同孕期胎儿游离DNA含量的变化规律,孕妇胎儿游离DNA含量与产前筛查指标、孕妇年龄、体重及孕周等指标的相关性及孕染色体非整倍体孕妇分娩后胎儿游离DNA的清除规律,为无创DNA检测染色体非整倍体技术的临床应用提供理论依据和质量保证.rn 方法:研究分二阶段进行。①胎儿游离DNA含量与孕妇年龄、孕周、体重及产前筛查指标相关性研究。正常组纳入标准为前来我院胎儿医学门诊咨询，包括常规产前早中期筛查高风险或临界高风险，年龄高风险、不适合羊水穿刺的产前诊断适应征单胎妊娠孕妇，出生后随访为正常男胎者576例，孕妇年龄、孕周、体重资料匹配完整，其中产前筛查指标AFP.Free-HCGβ资料完整者136例。无创DNA检查异常且羊水培养核型验证异常男胎者33例(21-三体25例，18-三体8例)，孕妇年龄、孕周、体重资料匹配完整，纳入异常组。因临床孕早期建卡时间定为12周开始，为符合今后临床实践，本研究所有资料均以孕12周为起点。所有研究对象均在知情同意下抽取外周血l0mL，分离血浆行高通量DNA测序检查，检查结果序列匹配后取Y染色体匹配数据，代表胎儿游离DNA相对含量。分析胎儿游离DNA含量与孕周、年龄、体重相关性，胎儿游离DNA含量与产前筛查指标AFP.Free-HCGβ相关性，建立孕妇人群基本参数。分析正常组与异常组胎儿DNA含量差异性。②分娩后DNA清除规律的研究。纳入标准为前来我院胎儿医学门诊咨询，包括常规产前早中期筛查高风险或临界高风险，年龄高风险、不适合羊水穿刺的产前诊断适应征单胎妊娠孕妇，且羊水培养核型确诊染色体异常者10例(21-三体8例，18一三体2例)，孕周18-25周，知情同意下在选择性终止妊娠前、终止妊娠胎儿分娩后15min、30min、60min、120min、3h、6h、9h、12h、24h、48h、72h分别抽取外周血5mL，分离血浆进行高通量DNA测序，获取21染色体或18染色体基因序列与所有序列比列的相对浓度，代表胎儿游离DNA相对含量，分析21-三体和18-三体序列信息在孕妇体内消失的规律性，是反应核型异常胎儿游离DNA在孕妇体内消失的直接证据。结果:第一阶段研究结果:通过高通量测序，获得低覆盖全基因组序列。计算Y染色体序列与所有染色体序列比例，推算胎儿游离DNA含量。本组数据显示孕12周时，胎儿游离DNA就可达4-15%,12-24周期间虽有上升趋势，但个体差异大，DNA含量相对稳定，孕周间无明显差异。SPSS 17.0统计分析表明胎儿游离DNA含量与孕周具有相关性(P=0.001,P<0.05)，与孕妇体重呈负相关(P=-0.024,P<0.05)，与年龄无相关性(P=0.399,P>0.05)。胎儿游离DNA的浓度与产前筛查指标统计学分析结果显示，胎儿游离DNA与AFP有一定相关性(P=0.031,P<0.05)，与Free-HCGβ无相关性(P=0.356,P>0.05)。正常组和异常组两组间胎儿游离DNA含量t检验分析结果显示，异常组胎儿游离DNA含量明显高于正常组，差异有显著性(t=-3.469，P<0.O1)。第二阶段研究结果:DNA测序结果21-三体或18-三体序列匹配统计分析显示，孕妇21-三体或18-三体胎儿游离DNA于分娩后快速被清除，产后0-2小时的平均半衰期约为1.2小时，产后6-72小时为缓慢清除期，平均半衰期约为11.7小时，72小时后检测不到21-三体或18-三体的游离DNA信息。rn 结论:1,孕12周后93.5%胎儿游离DNA含量达4%，可满足高通量测序的检测需求。2、胎儿游离DNA含量与孕周有一定相关性，25周后呈正相关，本组胎儿游离DNA含量<4%的孕妇占6.5%.孕周均<20周。胎儿游离DNA含量与孕妇体重负相关，每增加5kg,其外周血胎儿游离DNA含量相应降低。胎儿游离DNA含量大于4%的检出率也随体重的增加而降低。孕妇体重和孕周是影响无创DNA检测检出率的影响因素。3、孕染色体非整倍体胎儿孕妇体内游离DNA含量高于孕正常胎儿，提示异常胎儿DNA凋亡增加。孕染色体非整倍体孕妇分娩后胎儿游离DNA迅速下降，72小时消失，不干扰下一胎检测。该结果基于孕异常染色体非整倍体人群，未见报道。4、本研究数据为无创DNA检测的临床应用的质量控制提供了理论依据。